JP2003005005A - フィルター部材のホルダーへの取付構造及びこれを用いた光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラスチック製フィルターをホルダーに取り
付ける場合に、スペースを取らずに、容易に固定できる
ようにする。 【解決手段】 矩形状をした赤外線カット用フィルター
部材１を、そのホルダー２の収容部３にスライドさせて
収容するとともに、収納状態でフィルター部材１が収容
部３から抜けないようにするために抜け止め手段１０を
設けた。例えば、圧入ピン１０ａを挿入孔１０ｂに嵌め
ることでフィルター部材１の脱落を防ぐ。そして、フィ
ルター部材１の角隅部１ａを、収容部３から露出した状
態で保持することで、場所を取らずに配置できる構成に
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック製の
矩形状フィルターをホルダーに取り付けて固定するため
の技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】昼間だけでなく、暗所や夜間での撮影を
も可能とする撮像装置が知られており、赤外線カットフ
ィルターとその移動手段を備えている。つまり、固体撮
像素子等の撮像手段が赤外域にも感度をもつことを利用
して、赤外線カットフィルターを結像レンズ系の光軸上
に位置させた状態と、当該フィルターを結像レンズ系の
光軸から外れた場所に移動させた状態とを切り替えられ
る構成となっている。

【０００３】そして、赤外線カットフィルターをそのホ
ルダーに取り付けて固定する方法としては、例えば、当
該フィルターがガラス製（赤外線吸収ガラス）であって
丸形をしている場合に、周囲に加締リブを形成した取付
用の凹部をホルダー（ポリカーボネート等）に設けて、
これにフィルターを挿入（嵌合）させて熱加締や超音波
溶着等により固定する方法が挙げられる。

【０００４】近年、カメラレコーダー等の製品の低価格
化が進み、ガラスよりも安価な材料が求められ、その結
果、赤外線を吸収する性質をもったプラスチック製のフ
ィルターが使用されるようになって来ている。そして、
このフィルターは、大板から切り出しただけの四角形状
をしたものである。尚、丸形状のフィルターでは、後加
工が必要とされるが、四角形状の場合にはそのような加
工が不用であるという点で、工数やコスト面でも利点が
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、フィルター
をホルダーに固定する従来の方法を、プラスチック製フ
ィルターに適用した場合に、熱加締等による方法では、
熱でフィルターの変形等が起こるため使用できないとい
う問題がある。

【０００６】そこで、フィルターの外形に合う形状及び
溝をもった保持枠（あるいは保持部）をホルダーに形成
しておき、これに、例えば、固定用リブを形成するとと
もに、当該リブに係合する孔や溝をもったコ字状の固定
用部材を用いて、保持枠とともにフィルターの外周縁を
保持する方法等が挙げられる。つまり、この構造では熱
を伴わないので、フィルターの材質がガラスであっても
プラスチックであっても対応が可能である。しかし、こ
れらの部材や枠によってフィルターの周縁を取り囲む構
造では、全体のサイズが大きくなってしまうために、そ
の配置スペースが余計に必要であり、特に、小型の装置
であって、ホルダーを回動させて切り替える機構をもっ
た構成（所謂「振り子式」）への適用において難があ
る。例えば、アイリスや固定レンズ群付近のアフォーカ
ルな位置にフィルターを配置する場合、ホルダーが回動
されるときに、他の部品と干渉しないように充分なスペ
ースを確保する必要があるため、小型化には不向きであ
る。

【０００７】また、接着によりフィルターをホルダーに
固定する方法も考えられるが、塗布する接着剤の量や硬
化の条件設定等に多大な工数がかかるため工程管理に難
しさがあり、更には、高温・高湿等を含む環境変化や経
時変化の影響、衝撃等によって剥がれや外れが発生する
虞があるといった点で問題が残る。

【０００８】そこで、本発明は、プラスチック製のフィ
ルターをホルダーに取り付ける場合に、スペースを取ら
ずに、容易に固定できるようにすることを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した課題
を解決するために、矩形状をしたプラスチック製のフィ
ルター部材を、ホルダーの収容部にスライドさせて収容
するとともに、この状態で当該フィルター部材が収容部
から抜けないようにするための抜け止め手段を設けたも
のである。

【００１０】従って、本発明によれば、ホルダーの収容
部に配置されるフィルター部材に対して抜け止め手段を
設けるだけで容易にフィルター部材をホルダーに固定す
ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明は、矩形状をしたプラスチ
ック製のフィルター部材を、ホルダーに取り付けるため
の構造に関するものであり、例えば、当該構造を含むレ
ンズ鏡筒（鏡胴）や、撮像装置、各種の光学機器への適
用が可能である。尚、フィルター部材としては、赤外線
カットフィルターを、大板から切り出したままの四角形
状で使用する例が挙げられるが、これに限らず、各種フ
ィルターへの適用が可能である。

【００１２】図１及び図２は、フィルター部材とホルダ
ーの構成例を示したものである。

【００１３】フィルター部材１は赤外線カットフィルタ
ーであり、プラスチック材料（例えば、アクリル系の透
明樹脂に、銅イオンを分散させたもの等）を用いて四角
形の板状に形成されている。

【００１４】ホルダー２は、ポリカーボネート等の樹脂
材料で形成されており、フィルター部材１の収容部３
と、被支持部４とが一体に形成されている。そして、フ
ィルター部材１がホルダー２に取り付けられた状態で、
図１の矢印Ａで示すように、被支持部４の回動支点５を
中心としてホルダー２を回動させるための機構６が設け
られている。

【００１５】ホルダーの収容部３には環状のリブ７が形
成されていて、フィルター部材１のうち当該リブ内の円
孔８を通して外部に露出する部分が実質的なフィルター
として機能する。

【００１６】図２に示すように、収容部３には、フィル
ター部材１をスライドさせて収容するための配置用凹部
９が設けられており、当該凹部にフィルター部材１が受
け入れられた状態で、当該フィルター部材が収容部３か
ら抜けないようにするための抜け止め手段１０（例え
ば、ピンや突起等による挿着手段、ネジによる締結手段
等。）が講じられている。

【００１７】本例では、収容部３のうちの側面部に開口
１１（図２、図３参照）が形成されることで配置用凹部
９が外部に開放されていて、この開口１１からフィルタ
ー部材１を挿入して収容した後に当該フィルター部材が
収容部３から脱落しないための抜け止め手段１０とし
て、圧入ピン１０ａを収容部３に形成された挿入孔１０
ｂに差し込んで固定する構成を用いている（場所をとら
ず、かつ簡易な固定方法であるため。）。

【００１８】つまり、ホルダー２のうち開口１１の近く
においてやや側方に張り出した部分１２が形成されてお
り、ここに上記挿入孔１０ｂが形成されている。

【００１９】図４は、圧入ピン１０ａとその挿入孔１０
ｂについて構成例の要部を示したものである。

【００２０】圧入ピン１０ａの頭部１３に突設された突
部１４には、その付け根側の部分１４ａよりも僅かに大
径の部分（アンダーカット部）１４ｂが形成されてお
り、この部分１４ｂが挿入孔１０ｂに対して圧入される
ことで孔から容易に抜けない構成になっている。

【００２１】尚、突部１４の部分１４ａと１４ｂとの外
径差について、図示上は誇張して示すが、実際には数十
μｍ程度である。

【００２２】収容されたフィルター部材１は、圧入ピン
１０ａの頭部１３に当接されることで収容部３から抜け
落ちたり、ずれないように規制される。

【００２３】ホルダー２を回動させるための機構６につ
いては、例えば、図１に示す回動レバー１５（その回動
軸が紙面内に位置する。）に突起部１６を形成するとと
もに、ホルダー２の被支持部４と一体に形成されたコ字
状部１７に当該突起部１６を係合させ、同図に矢印Ｂで
示す方向に沿って突起部１６を移動させることでホルダ
ー２を回動させるようにした構成が挙げられるが、その
機構については既知のもので良く、手動、自動の如何等
も問わないので詳細な説明は省略する。

【００２４】また、フィルター部材１については、その
全体が収容部３内に完全に収まった構造をもつようにす
ることもできるが、例えば、図１に示すように、フィル
ター部材１の角隅部が、ホルダー２の収容部３から部分
的に露出された状態で保持される構造を用いることが、
回転半径を小さくできるという点で有効である。

【００２５】つまり、本例では、フィルター部材１のう
ち配置用凹部９への挿入方向における端辺の角隅部（２
隅１ａ、１ａ）が収容部３に形成された穴から外部に露
出されているので、上記機構６によってホルダー２を回
動させたときの回転半径をより小さくすることができ
る。よって、例えば、フィルター部材１の全体を収容す
る場合には、角隅部を覆う部分の存在によって回転半径
が大きくなり、配置スペースの増加や周辺部との干渉の
問題が起きる虞があるが、このような問題に対してフィ
ルター部材における一又は複数の角隅部を収容部から露
出させた構成が効果的である。

【００２６】そして、抜け止め手段１０を設ける位置に
ついては、収容部３の開口１１近辺に特定されるが、ホ
ルダー２のうち、その最大回転半径の部分よりも回動支
点側の場所に設けることが好ましい。その理由は、抜け
止め手段１０を設けることによって最大回転半径がさら
に大きくなった場合に、そのための配置スペースが必要
となり、また、ホルダーの回動に伴って他の部材との干
渉が問題になる等、小型化を阻害する要因となってしま
うからである。

【００２７】尚、本例では、収容部３のうち、側方に張
り出した部分１２について、ホルダー２の最大回転半径
円「Ｃ」内に収まっている。また、当該部分１２とは反
対側の位置には側方に張り出した突出部１８が形成され
ているが、これらの部分のもつ役割については後述す
る。

【００２８】図５及び図６は、上記の構造を、光学装置
１９のレンズ鏡筒（中間鏡筒）２０に実装した例を示し
たものであり、図５はフィルター部材が光軸上に位置さ
れた状態（つまり、フィルターの使用した状態）を示
し、図６はフィルター部材が光軸から外れた状態（つま
り、フィルターを使用しない状態）をそれぞれ示してい
る。尚、撮像手段（例えば、ＣＣＤ型、ＭＯＳ型等の固
体撮像素子）の直前に赤外線カットフィルターを配置す
る形態と、アイリスや固定群付近のアフォーカルな位置
に赤外線カットフィルターを配置する形態が挙げられる
が、本例では、カメラレコーダー等への適用を想定して
結像系が４群構成（第１群と第３群が固定群、第２群と
第４群が可動群である。）とされていて、第３群と第４
群との間に赤外線カットフィルターが配置される。

【００２９】中間鏡筒２０には、その中心を挟んで互い
に反対側に挿入孔２１、２２がそれぞれ形成されてお
り、これらには、フォーカス用レンズ群（第４群）の移
動枠（あるいは保持枠）を光軸に平行な方向に沿って移
動させるための一対のガイド軸（図示せず。）がそれぞ
れ挿入される。つまり、２つのガイド軸のうち、主軸の
端部が挿入孔２１に圧入されて支持され、副軸の端部が
挿入孔２２に圧入されて支持されるようになっている。

【００３０】そして、図５では、フィルター部材１を収
容したホルダー２の収容部３が、これら挿入孔の間に位
置されている。

【００３１】尚、ホルダー２の回動支点については、中
間鏡筒２０に立設された支持ピン２３が、ホルダー２の
被支持部４に形成された挿通孔２４に挿通された構造に
なっている。また、ホルダー２の回動機構６について
は、中間鏡筒２０の側面に取り付けられている。

【００３２】上記挿入孔２２から図の時計回り方向にや
や進んだ場所には、突部２５が形成されており、図５に
示す状態でホルダー２の部分１２に当接されている。つ
まり、この突部２５は部分１２が当接されるストッパー
として機能し、ホルダー２の回動範囲についてその一方
の限界を規定している。尚、上記したようにホルダー２
の部分１２に圧入ピン１０ａが取り付けられるようにな
っており、従って、この部分１２はフィルター部材１の
抜け止め部の形成と回動位置の規制の役目を兼用してい
る。

【００３３】また、図６では、図５の状態から時計回り
方向にホルダー２が回動されており、該ホルダーの突出
部１８が、中間鏡筒２０の周壁内面に形成された突起２
６に当接した状態となっている。つまり、この突起２６
は突出部１８が当接されるストッパーとして機能し、ホ
ルダー２の回動範囲について他方の限界（上記突部２５
とは反対側の限界位置）を規定している。尚、中間鏡筒
２０の周壁には、フィルター部材１の２隅１ａ、１ａに
対する逃げとしての切欠部がそれぞれに形成されてい
る。

【００３４】このように、フィルター部材１を使用する
場合の図５の状態と、フィルター部材を使用せずに暗所
や夜間での撮影を行う場合の図６の状態とが、ホルダー
２の回動によって切り替えられる構成となっている。

【００３５】そして、ホルダー２の回動範囲に周辺に
は、各ガイド軸の挿入孔２１、２２が形成された部分等
が接近して配置しているため、これらとの干渉を回避す
るためにホルダー２の収容部３についてはそのサイズを
できる限り小さくすることが求められる。例えば、ホル
ダーの隅部を寸法が大きくならないように抑えることが
設計上要求されるが、これに対しては、上記したように
フィルター部材の角隅を収容部内に収めることなく外部
に露出させた構造が有効である。

【００３６】また、抜け止め手段１０を構成する圧入ピ
ン１０ａの大きさや挿入孔１０ｂの位置等については、
上記挿入孔２１、２２が形成された部分あるいは光路を
避けるように設計することで、各種のレンズ鏡筒に応じ
た構成を採ることができ、柔軟性の高い設計が可能であ
る。

【００３７】しかして、上記した構成によれば、下記に
示す利点が得られる。

【００３８】・大きな配置スペースを必要とせずにフィ
ルター部材をホルダーに取り付けて固定できるので装置
の小型化に適しており、また、他の部品との位置関係に
おいて設計の自由度が高い。

【００３９】・ホルダーの構成が比較的簡単であり、組
立てが容易である。

【００４０】・熱加締等に使用する機器等、高価で大規
模の設備が不要になる。

【００４１】・フィルター部材をホルダーに固定した後
の信頼性が高い。

【００４２】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、請求項１に係る発明によれば、ホルダーの収容部に
配置されるフィルター部材に対して抜け止め手段を設け
るだけで容易にフィルター部材をホルダーに固定するこ
とができ、熱変形の問題がない。また、フィルター部材
の収容構造が複雑化しないので、フィルター部材が固定
されたホルダーを回動させる構成への適用において小型
化に適しており、しかも、接着が不要であるのでフィル
ター固定後の信頼性が高い。

【００４３】請求項２に係る発明によれば、フィルター
部材の角隅部が、ホルダーの収容部から露出される構造
を用いることにより、フィルター部材及び収容部につい
て回転半径を小さくできるので、配置に必要なスペース
や占有面積が少なくて済む。

【００４４】請求項３に係る発明によれば、ホルダーの
最大回転半径部分よりも回動支点側に抜け止め手段を設
けることで、他の部品と干渉を回避したり、配置スペー
スに必要最小限に抑えることができるので、小型化に適
している。

【００４５】請求項４に係る発明によれば、赤外線カッ
ト用のフィルター部材を用いた光学装置への適用におい
て、低コスト化や小型化に好適であり、しかも信頼性の
向上に有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２及び図３とともに本発明に係る構成例を示
すものであり、本図はフィルター部材と、フィルター部
材を収容したホルダーを示す正面図である。

【図２】フィルター部材を収容する前の状態を示す側面
図である。

【図３】フィルター部材を収容した状態を示す側面図で
ある。

【図４】圧入ピンとその挿入孔の一例を示す図である。

【図５】図６とともにレンズ鏡筒への適用例を示すもの
で、本図はフィルター部材の使用状態を示す。

【図６】フィルター部材の不使用状態を示す図である。

【符号の説明】

１…フィルター部材、１ａ…角隅部、２…ホルダー、３
…収容部、１０…抜け止め手段、１９…光学装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 矩形状をしたプラスチック製のフィルタ
   ー部材と、当該フィルター部材が取り付けられた状態で
   回動されるホルダーとを備えた、フィルター部材のホル
   ダーへの取付構造において、 上記フィルター部材を、上記ホルダーの収容部にスライ
   ドさせて収容した状態で、当該フィルター部材が収容部
   から抜けないための抜け止め手段を設けたことを特徴と
   するフィルター部材のホルダーへの取付構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のフィルター部材のホル
   ダーへの取付構造において、 四角形の板状をしたフィルター部材の角隅部が、ホルダ
   ーの収容部から露出された状態で保持されるようにした
   ことを特徴とするフィルター部材のホルダーへの取付構
   造。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のフィルター部材のホル
   ダーへの取付構造において、 ホルダーのうち、その最大回転半径の部分よりも回動支
   点側に抜け止め手段が設けられていることを特徴とする
   フィルター部材のホルダーへの取付構造。
4. 【請求項４】 プラスチックを用いて矩形状に形成され
   た赤外線カット用のフィルター部材と、当該フィルター
   部材が取り付けられた状態で回動されるホルダーとを備
   え、フィルター部材が光軸上に位置された状態と当該フ
   ィルター部材が光軸から外れた状態とが切り替えられる
   ように構成された光学装置において、 上記フィルター部材を、上記ホルダーの収容部にスライ
   ドさせて収容した状態で、当該フィルター部材が収容部
   から抜けないための抜け止め手段を設けたことを特徴と
   する光学装置。